Betriebsfestigkeit geschweisster Rohrknoten fuer meerestechnische Konstruktionen: Fid-Bau Portal

Betriebsfestigkeit geschweisster Rohrknoten fuer meerestechnische Konstruktionen

Schuetz, W.

Meerestechnische Konstruktionen bei Offshore-Anlagen unterliegen einer komplexen Mischung von ueberwiegend stochastischen und teilweise deterministischen Spannungsamplituden. Dazu werden sie zusaetzlich durch das Uemgebende, sehr korrosive Seewasser beansprucht. Da ueber den gesamten Komplex kaum Literaturangaben bestehen, wurden Versuche mit geschweissten Rohrkonstruktionen durchgefuehrt, wie sie bei den Offshore-Konstruktionen Verwendung finden. Die Pruefkoerper bestanden aus geschweissten Y-Rohrknoten, bei denen ein duenneres Rohr von 267 mm Dmr. an ein dickeres Rohr von ca. 400 mm Dmr. in einem Winkel von 45Grad geschweisst wurde. Der Werkstoff war Stahl: TT, St 35 N (= St 37), ein Drittel der Rohre war aus hoeherfestem Werkstoff FG 36 (= St 52). Die Versuchsdurchfuehrung wird beschrieben, die Ergebnisse werden eroertert. So wird festgestellt, dass der Werkstoff keinen Einfluss auf die Lebensdauer der untersuchten Rohrknoten hat. Der Rissfortschritt wird untersucht und beurteilt. Zwischen Rissfortschritt und Beanspruchungshoehe besteht nicht der gewohnte Zusammenhang in dem Sinne, dass eine hoehere Beanspruchung immer einen schnelleren Rissfortschritt und damit eine kuerzere Lebensdauer ergibt. Weiterhin durchgefuehrte Schwingfestigkeitsversuche in Seewasser bezeugten, dass es notwendig ist, neben den korrosiven Beanspruchungen auch die mechanischen Beanspruchungen moeglichst betriebsaehnlich auf die Pruefkoerper aufzubringen. Wenn irgend moeglich, sollte sogar das Spannungsniveau nicht ueber das im wirklichen Betrieb angehoben werden. Die Prueffrequenz und damit die Verweilzeit der Probe im Wasser ist eine Groesse zweiter Ordnung, wenn nur der Lastablauf betriebsaehnlich ist. Der schaedigende Einfluss einer Meerwasserkorrosion ist bei solchen realistischen Versuchen ueberraschend klein; er ist in allen Faellen wesentlich kleiner als bei Versuchen mit konstanten Spannungsamplituden. (BAM-DS)